解答つき微分方程式ワークシート

無料で印刷できる微分方程式のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
t (h)N7 hN = ?

細菌の培養は 500 個の細胞から始まり、k = 0.24 h⁻¹ として dN/dt = k·N に従って増殖します。7 h 後の細胞数 N を求めなさい。

N0 = 500k = 0.24 h⁻¹t = 7 h
N =
2.やさしい
t(日)m (mg)19 dm = ?

放射性トレーサーの半減期は 5 日です。試料には最初 100 mg 含まれています。崩壊は dm/dt = −k·m に従います。19 日後に残っている量 m を求めなさい。

m0 = 100 mgt½ = 5 dt = 19 d
m = mg
3.ふつう
t (min)T (°C)26Ta​T = ?

90 °C のコーヒーを 18 °C の部屋に置いておきます。 温度はニュートンの冷却法則 dT/dt = −k·(T − Tₐ) に従います。 k = 0.07 min⁻¹ として、26 分後の温度 T を求めなさい。

T0 = 90 °CTa = 18 °Ck = 0.07 min⁻¹t = 26 min
T = °C
4.ふつう
tyy(0) = 1y(1.5) = ?

y(0) = 1、y′(0) = 4 として y″ + 6y′ + 9y = 0 を解きなさい。y(1.5) を求めなさい。

y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(1.5) =
5.むずかしい
t (min)m (kg)t = ?6 kg

タンクに純水が 200 L 入っています。 1 L あたり 0.05 kg の塩を含む塩水が 20 L/min で流入し、よく混ざった溶液が同じ流量で流出します。 タンク内の塩が 6 kg になるのは何分後 t ですか?

V = 200 Lm0 = 0 kgc = 0.05 kg/Lr = 20 L/min
t = min
6.むずかしい
ty1y(1) = ?

y′ + 2y = 10e−3t、y(0) = 2 を解きなさい。y(1) を求めなさい。

y′ + 2y = 10e−3ty(0) = 2
y(1) =

解答

  1. 1. N = 2683
  2. 2. m = 7.179 mg
  3. 3. T = 29.67 °C
  4. 4. y(1.5) = 0.1278
  5. 5. t = 9.163 min
  6. 6. y(1) = 1.126

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。